डेटा सेंटर डीजल जनरेटर सेट के लिए गलत लोड का चयन कैसे करें

डेटा सेंटर के डीज़ल जनरेटर सेट के लिए फ़ॉल्स लोड का चयन बेहद ज़रूरी है, क्योंकि यह बैकअप पावर सिस्टम की विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करता है। नीचे, मैं मूल सिद्धांतों, प्रमुख मापदंडों, लोड प्रकारों, चयन चरणों और सर्वोत्तम प्रथाओं को शामिल करते हुए एक व्यापक मार्गदर्शिका प्रदान करूँगा।

1. मुख्य चयन सिद्धांत

झूठे लोड का मूल उद्देश्य डीज़ल जनरेटर सेट के व्यापक परीक्षण और सत्यापन के लिए वास्तविक लोड का अनुकरण करना है, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मुख्य बिजली आपूर्ति में व्यवधान की स्थिति में यह तुरंत संपूर्ण महत्वपूर्ण लोड को संभाल सके। विशिष्ट लक्ष्यों में शामिल हैं:

1. कार्बन जमा को जलाना: कम लोड या बिना लोड के चलने से डीज़ल इंजनों में "वेट स्टैकिंग" की स्थिति पैदा हो जाती है (बिना जला हुआ ईंधन और कार्बन एग्जॉस्ट सिस्टम में जमा हो जाते हैं)। गलत लोड इंजन के तापमान और दबाव को बढ़ा सकता है, जिससे ये जमा पूरी तरह से जल जाते हैं।
2. प्रदर्शन सत्यापन: यह परीक्षण करना कि क्या जनरेटर सेट का विद्युत प्रदर्शन - जैसे आउटपुट वोल्टेज, आवृत्ति स्थिरता, तरंगरूप विरूपण (THD), और वोल्टेज विनियमन - स्वीकार्य सीमाओं के भीतर है।
3. लोड क्षमता परीक्षण: यह सत्यापित करना कि जनरेटर सेट निर्धारित शक्ति पर स्थिर रूप से काम कर सकता है और अचानक लोड अनुप्रयोग और अस्वीकृति को संभालने की इसकी क्षमता का आकलन करना।
4. सिस्टम एकीकरण परीक्षण: एटीएस (स्वचालित स्थानांतरण स्विच), समानांतर प्रणालियों और नियंत्रण प्रणालियों के साथ संयुक्त कमीशनिंग का संचालन करना ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि संपूर्ण प्रणाली एक साथ मिलकर काम करती है।

2. प्रमुख पैरामीटर और विचार

गलत लोड का चयन करने से पहले, निम्नलिखित जनरेटर सेट और परीक्षण आवश्यकता मापदंडों को स्पष्ट किया जाना चाहिए:

1. रेटेड पावर (kW/kVA): झूठे लोड की कुल शक्ति क्षमता जनरेटर सेट की कुल रेटेड पावर से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए। ओवरलोड क्षमता परीक्षण के लिए आमतौर पर सेट की रेटेड पावर का 110%-125% चुनने की सलाह दी जाती है।
2. वोल्टेज और फेज: जनरेटर आउटपुट वोल्टेज (जैसे, 400V/230V) और फेज (तीन-फेज चार-तार) से मेल खाना चाहिए।
3. आवृत्ति (Hz): 50Hz या 60Hz.
4. कनेक्शन विधि: यह जनरेटर आउटपुट से कैसे जुड़ेगा? आमतौर पर एटीएस के डाउनस्ट्रीम से या एक समर्पित परीक्षण इंटरफ़ेस कैबिनेट के माध्यम से।
5. शीतलन विधि:
   • वायु शीतलन: निम्न से मध्यम शक्ति (आमतौर पर 1000 किलोवाट से नीचे) के लिए उपयुक्त, कम लागत, लेकिन शोर, और गर्म हवा को उपकरण कक्ष से ठीक से बाहर निकालना चाहिए।
   • जल शीतलन: मध्यम से उच्च शक्ति, शांत, उच्च शीतलन दक्षता के लिए उपयुक्त, लेकिन इसके लिए सहायक शीतलन जल प्रणाली (शीतलन टॉवर या शुष्क कूलर) की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्रारंभिक निवेश होता है।
6. नियंत्रण और स्वचालन स्तर:
   • बुनियादी नियंत्रण: मैनुअल चरण लोडिंग/अनलोडिंग।
   • बुद्धिमान नियंत्रण: प्रोग्राम करने योग्य स्वचालित लोडिंग वक्र (रैंप लोडिंग, स्टेप लोडिंग), वोल्टेज, करंट, पावर, फ़्रीक्वेंसी, तेल का दबाव, पानी का तापमान जैसे मापदंडों की वास्तविक समय निगरानी और रिकॉर्डिंग, और परीक्षण रिपोर्ट तैयार करना। यह डेटा सेंटर अनुपालन और ऑडिटिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

3. झूठे भार के मुख्य प्रकार

1. प्रतिरोधक भार (विशुद्ध रूप से सक्रिय भार P)

• सिद्धांत: विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करता है, जो पंखे या जल शीतलन द्वारा नष्ट हो जाती है।
• लाभ: सरल संरचना, कम लागत, आसान नियंत्रण, शुद्ध सक्रिय शक्ति प्रदान करता है।
• नुकसान: केवल सक्रिय शक्ति (kW) का परीक्षण कर सकता है, जनरेटर की प्रतिक्रियाशील शक्ति (kvar) विनियमन क्षमता का परीक्षण नहीं कर सकता।
• अनुप्रयोग परिदृश्य: मुख्य रूप से इंजन भाग (दहन, तापमान, दबाव) के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन परीक्षण अधूरा है।

2. प्रतिक्रियाशील भार (विशुद्ध रूप से प्रतिक्रियाशील भार Q)

• सिद्धांत: प्रतिक्रियाशील शक्ति का उपभोग करने के लिए प्रेरकों का उपयोग करता है।
• लाभ: प्रतिक्रियाशील भार प्रदान कर सकता है।
• नुकसान: आमतौर पर इसे अकेले इस्तेमाल नहीं किया जाता, बल्कि प्रतिरोधक भार के साथ जोड़ा जाता है।

3. संयुक्त प्रतिरोधक/प्रतिक्रियाशील भार (R+L भार, P और Q प्रदान करता है)

• सिद्धांत: प्रतिरोधक बैंकों और रिएक्टर बैंकों को एकीकृत करता है, जिससे सक्रिय और प्रतिक्रियाशील भार का स्वतंत्र या संयुक्त नियंत्रण संभव होता है।
• लाभ: डेटा केंद्रों के लिए पसंदीदा समाधान। वास्तविक मिश्रित भार का अनुकरण कर सकता है, AVR (स्वचालित वोल्टेज नियामक) और गवर्नर प्रणाली सहित जनरेटर सेट के समग्र प्रदर्शन का व्यापक परीक्षण कर सकता है।
• नुकसान: शुद्ध प्रतिरोधक भार की तुलना में अधिक लागत।
• चयन नोट: इसके समायोज्य पावर फैक्टर (पीएफ) रेंज पर ध्यान दें, आमतौर पर विभिन्न लोड प्रकृति का अनुकरण करने के लिए इसे 0.8 लैगिंग (प्रेरक) से 1.0 तक समायोज्य करने की आवश्यकता होती है।

4. इलेक्ट्रॉनिक लोड

• सिद्धांत: ऊर्जा का उपभोग करने या उसे ग्रिड में वापस भेजने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है।
• लाभ: उच्च परिशुद्धता, लचीला नियंत्रण, ऊर्जा पुनर्जनन की क्षमता (ऊर्जा बचत)।
• नुकसान: अत्यधिक महंगा, अत्यधिक कुशल रखरखाव कर्मियों की आवश्यकता, तथा इसकी विश्वसनीयता पर विचार करना आवश्यक।
• अनुप्रयोग परिदृश्य: डेटा केंद्रों में ऑन-साइट रखरखाव परीक्षण की तुलना में प्रयोगशालाओं या विनिर्माण संयंत्रों के लिए अधिक उपयुक्त।

निष्कर्ष: डेटा केंद्रों के लिए, बुद्धिमान स्वचालित नियंत्रण के साथ एक «संयुक्त प्रतिरोधक/प्रतिक्रियाशील (आर+एल) झूठा लोड» का चयन किया जाना चाहिए।

4. चयन चरणों का सारांश

1. परीक्षण आवश्यकताएँ निर्धारित करें: क्या यह केवल दहन परीक्षण के लिए है, या पूर्ण भार प्रदर्शन प्रमाणन आवश्यक है? क्या स्वचालित परीक्षण रिपोर्ट आवश्यक हैं?
2. जनरेटर सेट पैरामीटर एकत्रित करें: सभी जनरेटर के लिए कुल शक्ति, वोल्टेज, आवृत्ति और इंटरफ़ेस स्थान की सूची बनाएं।
3. गलत लोड प्रकार का निर्धारण करें: एक R+L, बुद्धिमान, जल-शीतित गलत लोड का चयन करें (जब तक कि बिजली बहुत छोटी न हो और बजट सीमित न हो)।
4. पावर क्षमता की गणना करें: कुल झूठी लोड क्षमता = सबसे बड़ी एकल इकाई पावर × 1.1 (या 1.25)। यदि समानांतर प्रणाली का परीक्षण किया जा रहा है, तो क्षमता ≥ कुल समानांतर पावर होनी चाहिए।
5. शीतलन विधि का चयन करें:
   • उच्च शक्ति (>800kW), सीमित उपकरण कक्ष स्थान, शोर संवेदनशीलता: जल शीतलन चुनें।
   • कम बिजली, सीमित बजट, पर्याप्त वेंटिलेशन स्थान: एयर कूलिंग पर विचार किया जा सकता है।
6. नियंत्रण प्रणाली का मूल्यांकन करें:
   • वास्तविक लोड संलग्नता का अनुकरण करने के लिए स्वचालित चरण लोडिंग का समर्थन करना चाहिए।
   • सभी प्रमुख मापदंडों के वक्रों सहित मानक परीक्षण रिपोर्ट रिकॉर्ड करने और आउटपुट करने में सक्षम होना चाहिए।
   • क्या इंटरफ़ेस बिल्डिंग मैनेजमेंट या डेटा सेंटर इन्फ्रास्ट्रक्चर मैनेजमेंट (DCIM) सिस्टम के साथ एकीकरण का समर्थन करता है?
7. मोबाइल बनाम स्थिर स्थापना पर विचार करें:
   • फिक्स्ड इंस्टॉलेशन: बुनियादी ढांचे के एक हिस्से के रूप में, एक समर्पित कमरे या कंटेनर में स्थापित। फिक्स्ड वायरिंग, आसान परीक्षण, साफ-सुथरा रूप। बड़े डेटा केंद्रों के लिए पसंदीदा विकल्प।
   • मोबाइल ट्रेलर-माउंटेड: एक ट्रेलर पर माउंट किया गया, यह कई डेटा केंद्रों या कई इकाइयों को सेवा प्रदान कर सकता है। शुरुआती लागत कम है, लेकिन इसे स्थापित करना बोझिल है, और भंडारण स्थान और कनेक्शन संचालन की आवश्यकता होती है।

5. सर्वोत्तम अभ्यास और अनुशंसाएँ

• परीक्षण इंटरफेस के लिए योजना: परीक्षण कनेक्शन को सुरक्षित, सरल और मानकीकृत बनाने के लिए विद्युत वितरण प्रणाली में झूठे लोड परीक्षण इंटरफेस कैबिनेट का पूर्व-डिजाइन करें।
• शीतलन समाधान: यदि जल-शीतित है, तो सुनिश्चित करें कि शीतलन जल प्रणाली विश्वसनीय है; यदि वायु-शीतित है, तो गर्म हवा को उपकरण कक्ष में पुनः प्रसारित होने या पर्यावरण को प्रभावित करने से रोकने के लिए उचित निकास नलिकाओं को डिजाइन करना चाहिए।
• सुरक्षा सर्वोपरि: झूठे लोड अत्यधिक उच्च तापमान उत्पन्न करते हैं। इनमें अति-तापमान सुरक्षा और आपातकालीन स्टॉप बटन जैसे सुरक्षा उपाय अवश्य होने चाहिए। ऑपरेटरों को पेशेवर प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।
• नियमित परीक्षण: अपटाइम इंस्टीट्यूट के अनुसार, टियर मानक, या निर्माता की सिफ़ारिशें, आमतौर पर मासिक रूप से 30% से कम रेटेड लोड के साथ संचालित होती हैं, और सालाना पूर्ण लोड परीक्षण किया जाता है। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए फ़ॉल्स लोड एक महत्वपूर्ण उपकरण है।

अंतिम अनुशंसा:
उच्च उपलब्धता की तलाश में लगे डेटा केंद्रों के लिए, झूठे लोड पर लागत नहीं बचानी चाहिए। महत्वपूर्ण पावर सिस्टम की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित, पर्याप्त आकार वाले, R+L, बुद्धिमान, वाटर-कूल्ड झूठे लोड सिस्टम में निवेश करना एक आवश्यक निवेश है। यह समस्याओं की पहचान करने, विफलताओं को रोकने और व्यापक परीक्षण रिपोर्टों के माध्यम से संचालन, रखरखाव और ऑडिट आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है।